Misja NASA CAPSTONE wystrzelona na Księżyc

Mały statek kosmiczny finansowany przez NASA wystartował z Nowej Zelandii we wtorek, a plany agencji kosmicznej dotyczące wysłania astronautów na Księżyc zaczynają się w ciągu kilku lat.

Statek kosmiczny, zwany CAPSTONE, jest wielkości kuchenki mikrofalowej. Zbada konkretną orbitę, na której NASA planuje zbudować małą stację kosmiczną, na której astronauci mogliby zatrzymać się przed i po wejściu na powierzchnię Księżyca.

O 21:55 czasu lokalnego (5:55 czasu wschodniego) z wyrzutni wzdłuż wschodniego wybrzeża Nowej Zelandii wystartowała rakieta o wysokości 59 stóp, niosąca CAPSTONE. Chociaż misja zbiera informacje dla NASA, jest własnością i jest zarządzana przez prywatną firmę Advanced Space z siedzibą w Westminster w stanie Kolorado.

Jak na statek kosmiczny lecący na Księżyc, CAPSTONE jest niedrogi i kosztuje prawie 30 milionów dolarów, wliczając w to uruchomienie Rocket Lab, amerykańskiej i nowozelandzkiej firmy.

Pierwsze dwa stopnie rakiety CAPSTONE Electron zostały umieszczone na eliptycznej orbicie wokół Ziemi. Do tej misji Rocket Lab zasadniczo dodało trzeci etap, który będzie systematycznie podnosić wysokość statku kosmicznego w ciągu następnych sześciu dni. W tym momencie CAPSTONE będzie w drodze na Księżyc, obierając powolną, ale skuteczną ścieżkę, przybywając 13 listopada.

Dlaczego NASA wprowadza CAPSTONE?

Pełna nazwa misji to Cislunar Autonomous GPS Technology Operations and Navigation Experience.

W przypadku Artemis, programu NASA mającego na celu powrót astronautów na Księżyc, NASA zdecydowała się na włączenie małej stacji kosmicznej wokół Księżyca. Ułatwi to astronautom dotarcie do większej liczby części księżyca.

Ta placówka będzie znajdować się na półprostej orbicie liniowej Halo.

Orbity korony to te, na które wpływa grawitacja dwóch obiektów – w tym przypadku Ziemi i Księżyca. Uderzenie dwóch ciał pomaga uczynić orbitę bardzo stabilną, zmniejszając ilość paliwa potrzebnego do utrzymania orbity statku kosmicznego wokół Księżyca.

Oddziaływania grawitacyjne również utrzymują orbitę pod kątem około 90 stopni podczas obserwacji linii wzroku z Ziemi. (Jest to półprosta część nazwy.) Tak więc statek kosmiczny na tej orbicie nigdy nie przechodzi za Księżycem, ponieważ komunikacja zostanie przerwana.

Orbita, którą będzie podróżować brama, znajduje się około 2200 mil od bieguna północnego Księżyca i okrąża 44 000 mil, gdy przechodzi nad biegunem południowym. Podróż dookoła Księżyca trwa około tygodnia.

Na tej orbicie nie latał żaden statek kosmiczny. W ten sposób CAPSTONE przekaże NASA dane w celu potwierdzenia modeli matematycznych do obsługi lokalizacji Gateway na orbicie prawie prostej w halo.

JAKIE FIRMY PROWADZĄ CAPSTONE?

NASA nie zaprojektowała ani nie zbudowała CAPSTONE, ani nie będzie go obsługiwać. Statek kosmiczny należy i będzie zarządzany przez Advanced Space, firmę zatrudniającą 45 pracowników na obrzeżach Denver. Advanced Space kupiło już 55-funtowego satelitę wielkości mikrofali od innej firmy, Terran Orbital.

Jest również wystrzeliwany nie przez SpaceX ani żadnego z innych dużych wykonawców lotniczych NASA, ale przez Rocket Lab, firma amerykańska i nowozelandzka To pionier w dostarczaniu małych ładunków na orbitę. Firma posiada własne miejsce startu swoich pocisków elektronicznych na Wyspie Północnej Nowej Zelandii.

NASA wydała około 20 milionów dolarów na Advanced Space, aby zbudować i obsługiwać statek kosmiczny, a także prawie 10 milionów dolarów na platformę Rocket Lab.

Co wydarzy się podczas misji?

Po dotarciu na Księżyc misja potrwa sześć miesięcy, z możliwością przedłużenia o kolejny rok lub więcej.

Głównym zadaniem jest zbadanie, jak najlepiej pozostać na pożądanej orbicie. Mierząc, ile czasu zajmuje sygnałom radiowym podróż tam iz powrotem na Ziemię, statek kosmiczny trianguluje swoją pozycję, a następnie, jeśli nie jest, oczywiście, sam się napędza.

Może to wymagać pewnych prób i błędów, ponieważ żaden statek kosmiczny nigdy wcześniej nie latał na tej orbicie i bez Globalnego Systemu Pozycjonowania na Księżycu niepewność co do tego, gdzie statek kosmiczny będzie w danym momencie, jest jeszcze większa.

CAPSTONE przetestuje również alternatywny sposób znalezienia jego lokalizacji, współpracując z innymi statkami kosmicznymi krążącymi wokół Księżyca. Advanced Space rozwija tę technologię od ponad siedmiu lat, a teraz przetestuje ją za pomocą CAPSTONE, aby wysyłać sygnały tam iz powrotem za pomocą Lunar Reconnaissance Orbiter.

Jakie inne nadchodzące misje księżycowe?

Największym startem księżycowym oczekiwanym w tym roku jest Artemis 1, pierwszy duży lot testowy dla systemów NASA, mający na celu powrót astronautów na powierzchnię Księżyca. Już pod koniec sierpnia NASA mogła wystrzelić gigantyczną rakietę, Space Launch System, która przeniesie kapsułę astronauty Orion. Kapsuła okrąży Księżyc i powróci na Ziemię bez astronautów.

Również w sierpniu Korea Południowa może wystrzelić statek kosmiczny, koreański Lunar Pathfinder. Statek kosmiczny będzie pierwszym gościem tego kraju na Księżycu i będzie badał aspekty geologii Księżyca przy użyciu różnych instrumentów naukowych.

Inne misje w tym roku nie są pewne. Rosja poinformowała, że ​​planuje powrót automatycznego lądownika na Księżyc po raz pierwszy od 1976 roku. Japońska firma ispace ma na celu transport towarów Od Japonii i wielu innych krajów po powierzchnię Księżyca. Dwie amerykańskie firmy to także Intuitive Machines i Astrobotic Podobne misjektóry został zakontraktowany z NASA na transport ładunku księżycowego w taki sam sposób, w jaki SpaceX teraz wypuszcza ładunek na Międzynarodową Stację Kosmiczną.

NASA przyznała również SpaceX duży kontrakt na budowę kolejnego lądownika księżycowego dla astronautów. Chociaż lądownik jest odległy o wiele lat od gotowości, w nadchodzących miesiącach firma może doświadczyć orbitalnego lotu próbnego statku kosmicznego, który będzie podstawą dla tego lądownika.